细胞的能量货币ATP要点

5.2《细胞的能量“货币”—ATP》教案一、教学目标1、通过对ATP化学组成和结构特点的学习，认同ATP的结构与其功能相适应2、通过对ATP和ADP相互转化进行模型构建，能够归纳、概述ATP形成所需能量的主要来源及意义3、通过对生活实例的讨论分析，能解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因二、教学的重点难点1、教学重点：①ATP化学组成及其结构特点②ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义③解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因2、教学难点：①ATP和ADP之间的相互转化，ATP形成所需能量的主要来源及意义②解释“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”的原因三、教学准备与手段制作多媒体课件、制作ATP模型的材料（圆片，长方形，五边形）、制作ATP与ADP转化模型的材料,小组讨论，模型建构四、教学方法探究分析模式；感知、体验、实践、阅读讨论、模型建构、合作交流五、教学过程(一)新课导入活动一创设情境，萤火虫发光实验探究——ATP是细胞能量“货币”的证据。

（二）ATP是一种高能磷酸化合物活动二、构建ATP结构模型，简述ATP的结构1、先自主阅读课本内容并小组合作构建ATP结构模型。

要求：用五边形代表核糖，长方形代表腺嘌呤，圆形代表磷酸基团，画出ATP结构模型，同时请同学在黑板上完善ATP模型图。

时间：四分钟2、根据模型回答下列问题(1)ATP中的“A”、“T”、“P”分别代表什么含义？(2)A、P之间是什么化学键，用什么表示？(3)P、P之间是什么化学键，用什么表示？(4)ATP的结构简式怎么书写?(5)ATP的中文名称是什么？请同学回答相应问题【多媒体展示】ATP分子结构的相关知识点【过渡导言】ATP作为直接能源物质，是怎么为生命活动供能的？指导学生朗读P86中间自然段【讲解】ATP的结构特点：“由于相邻磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，将3个同带负电荷的磷酸基团压缩在一起，必须消耗能量才能克服磷酸基团之间的斥力。

第2节 细胞的能量“通货”ATP一、ATP 是一种高能磷酸化合物 1．中文名称：腺苷三磷酸。

2．结构简式：A －P ～P ～P符号含义⎩⎪⎨⎪⎧A ：腺苷⎩⎪⎨⎪⎧核糖腺嘌呤P ：磷酸基团～：特殊的化学键3．特点(1)ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有2个特殊的化学键，储存大量能量。

(2)ATP 的化学性质不稳定，这是由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥的原因，即末端磷酸基团具有较高的转移势能。

在有关酶的催化作用下，末端磷酸基团脱落，释放出大量能量。

二、ATP 与ADP 可以相互转化 1．过程(1)释放能量：ATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量。

(2)储存能量：ADP ＋Pi ＋能量――→酶ATP 。

2．能量的来源及去路3．原因及特点(1)原因：ATP 分子中远离A 的那个特殊的化学键很容易水解。

(2)特点：时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。

三、ATP 的利用 1．列举利用ATP 的实例 (1)用于物质的合成； (2)用于肌肉收缩； (3)用于细胞的主动运输。

2．ATP 供能的过程ATP 水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也被改变，因而参与各种化学反应。

3．ATP 是细胞内流通的能量“通货” (1)化学反应中的能量变化与ATP 的关系。

放能反应：一般与ATP 的合成相联系。

知识清单吸能反应：一般与ATP的水解相联系。

(2)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。

考点突破考点01ATP的结构【典型例题】细胞的能量“货币”ATP的结构简图如下，有关说法错误的是（）A．ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写B．图中的b、c为特殊化学键C．ATP中的五碳糖为脱氧核糖D．c键比b键更容易断裂【答案】C【解析】A、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，A正确；B、ATP的结构简式可表示为AP～P～P，图中的b、c为特殊化学键，B正确；C、ATP中的五碳糖为核糖，不是脱氧核糖，C错误；D、ATP中远离A的特殊化学键更容易断裂水解，所以c键比b键更容易断裂，D正确。

高一生物必修一atp知识点总结ATP（adenosine triphosphate），即三磷酸腺苷，是生物体内广泛存在的一种高能化合物，被誉为生命的能量货币。

在细胞中，ATP起着供能、传递和调控等重要功能。

本文将对高一生物必修一ATP的知识点进行总结和梳理，帮助同学们更好地理解和掌握这一重要的生物概念。

一、ATP的结构ATP由底物腺苷和三个磷酸基团组成。

底物腺苷是由腺嘌呤和核糖通过酯键结合而成的。

三个磷酸基团通过磷酸酯键与核糖形成ATP的分子结构。

二、ATP的合成ATP的合成主要通过细胞呼吸过程中的细胞内呼吸和光合作用中的光合磷酸化两个途径。

在细胞内呼吸过程中，ATP合成是通过磷酸化过程产生的。

而在光合作用中，ATP的合成是通过光合磷酸化过程产生的。

三、ATP的功能1. 提供能量：ATP通过水解反应释放出能量，供细胞各种生命活动所需。

ATP水解成ADP（adenosine diphosphate）和磷酸，释放出的能量可以用于机械运动、物质运输、细胞分裂等各种生物过程。

2. 能量传递：ATP可以将在细胞中产生的能量从一个化学反应传递到另一个化学反应。

当一个化学反应需要能量时，ATP可以将其释放的能量传递给该反应。

反之，当一个化学反应需要能量输入时，ATP可以将储存的能量供给该反应。

3. 调节生命活动：ATP在调节酶的活性、参与代谢途径调节以及细胞内物质转运等方面起着重要作用。

通过控制ATP的水解速率，细胞可以调节代谢途径的速率，从而适应外界环境的变化。

四、ATP的来源细胞内ATP的来源有三个主要途径：磷酸转移、细胞内呼吸和光合作用。

1. 磷酸转移：磷酸转移是细胞内ATP合成的重要途径之一。

磷酸转移系统由一系列将底物转化为ADP合成ATP的酶组成，通过将一些低能磷酸化化合物转移到ADP上形成ATP。

2. 细胞内呼吸：细胞内呼吸是ATP合成的另一个主要途径。

在细胞内呼吸过程中，将葡萄糖等有机物氧化分解产生的高能化合物通过电子传递链释放出的能量用于ATP的合成。

《细胞的能量“货币”ATP》讲义一、ATP 是什么在我们的细胞世界里，有一种极其重要的物质，它就像是细胞的“能量货币”，为各种生命活动提供动力，这就是三磷酸腺苷，简称ATP。

ATP 是一种由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成的有机化合物。

它的结构就像是一个有着“头部”和“尾巴”的小分子。

腺嘌呤和核糖组成了“头部”，而三个磷酸基团则构成了“尾巴”。

从化学角度来看，ATP 中的磷酸基团之间存在着高能磷酸键。

这些高能磷酸键蕴含着大量的能量，当它们断裂时，就会释放出能量，供细胞使用。

二、ATP 的功能ATP 对于细胞来说，其功能至关重要。

首先，它是细胞内各种生命活动的直接能源物质。

细胞的许多生理过程，比如肌肉收缩，都需要能量的驱动。

当肌肉细胞接收到神经传来的信号时，ATP 迅速分解，释放出能量，使得肌肉纤维能够收缩，从而实现身体的运动。

其次，物质的合成也离不开ATP 提供的能量。

比如蛋白质的合成，在氨基酸连接形成肽链的过程中，需要 ATP 来推动反应的进行。

再者，细胞的主动运输，如一些离子通过细胞膜上的载体蛋白进入或排出细胞，也需要 ATP 提供能量来完成。

此外，细胞内的信息传递、细胞分裂等重要生命活动，都依赖于ATP 所提供的能量支持。

三、ATP 与 ADP 的相互转化ATP 并非是一成不变的，它和二磷酸腺苷（ADP）之间存在着动态的相互转化。

当细胞需要能量时，ATP 会在酶的作用下，分解为 ADP 和一个磷酸基团，并释放出能量。

这个过程就像是我们从钱包里拿出钱来消费一样。

而当细胞内有能量盈余时，比如在细胞呼吸的过程中，ADP 会和一个磷酸基团结合，重新形成 ATP，储存能量。

这就好比我们把赚来的钱又存回了钱包里。

这种相互转化的过程时刻都在细胞内进行着，使得细胞内的能量供应能够保持相对的稳定。

四、ATP 的生成途径那么，细胞是如何生成 ATP 的呢？主要有两种途径：呼吸作用和光合作用。

呼吸作用是细胞生成 ATP 的主要方式。

第2节细胞的能量“货币”ATP1.说出A TP的结构。

（重点）2.阐述A TP与ADP之间的相互转化。

（难点）3.举例说明ATP在细胞代谢中的作用。

（重点）➢基础感知1．ATP的结构：，A 代表腺苷（由和结合而成），P 代表，－代表普通磷酸键，～代表。

【答案】A－P～P～P 腺嘌呤核糖磷酸基团特殊化学键2．下图表示ATP水解产生ADP的过程。

请据图回答下列问题：（1）图中A表示，P代表，ATP脱去两个磷酸基团后可作为(物质)基本结构单位的一种。

（2）图中①表示，其中蕴藏着。

（3）图中②表示的过程，其作用是。

（4）催化该过程的酶与催化ATP生成的酶(是或不是)同一种酶，高等植物细胞内ATP在细胞器中生成。

【答案】腺苷磷酸基团RNA 特殊化学键大量化学能特殊化学键水解释放能量为生命活动提供能量不是叶绿体、线粒体3．由于ATP两个相邻的磷酸基团都带而相互排斥等原因，使得这种化学键，有一种的趋势，也就是具有较高的能。

当ATP在的作用下水解时，脱离下来的挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。

可见ATP水解的过程就是的过程，1 molATP水解释放的能量高达30.54KJ，所以说ATP 是一种。

【答案】负电荷不稳定末端磷酸基团离开ATP而与其他分子结合转移势酶末端磷酸基团释放能量高能磷酸化合物4．吸能反应和放能反应：细胞中的化学反应可以分成吸能反应和两大类，吸能反应一般与ATP的相联系，，放能反应一般与相联系，，用来为吸能反应直接供能。

【答案】放能反应水解由ATP水解提供能量ATP的合成释放的能量储存在ATP中5．ATP为Ca2＋主动运输提供能量的机制：参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能的酶。

当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶就被激活了；在载体蛋白这种的作用下，ATP分子的脱离下来与结合，这一过程伴随着的转移，这就是载体蛋白的；载体蛋白磷酸化导致其发生变化，使Ca2+的结合位点转向，将Ca2+释放到膜外。

第10讲细胞的能量“货币”ATP课标内容解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

考点ATP的结构和功能1.ATP是一种高能磷酸化合物(1)ATP的中文名称腺苷三磷酸。

①ATP的元素组成：C、H、O、N、P。

②ATP结构简式：A—P～P～P。

其中“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表一种特殊的化学键(这种化学键不稳定)。

(2)ATP和ADP的结构(3)ATP的供能原理(4)ATP是一种高能磷酸化合物ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。

提醒ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。

因此，ATP并不是唯一的供应生命活动的直接供能物质。

2.ATP和ADP的相互转化3.ATP的利用(1)ATP为主动运输供能的过程(以Ca2＋释放为例)(2)ATP——细胞内流通的能量“货币”①吸能反应：一般与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量。

如蛋白质的合成。

②放能反应：一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。

如细胞内有机物的氧化分解反应。

4.ATP产生量与O2供给量的关系分析(1)ATP必须在有氧条件下合成。

(2021·北京卷，1B)(×)提示无氧呼吸也可产生ATP。

(2)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。

(2019·全国卷Ⅲ，1C)(×) 提示高尔基体不能合成ATP。

(3)唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量。

(2019·天津卷，2A)(×)提示淀粉水解不需要消耗ATP。

必修1 P86“相关信息”1.写出图中标出的“A”的含义：①腺苷；②腺嘌呤；③腺嘌呤脱氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸。

2.科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________。

《细胞的能量“货币”ATP》讲义一、什么是 ATP在我们的细胞世界里，有一种非常重要的物质，它就像是细胞的能量“货币”，为各种生命活动提供动力，那就是三磷酸腺苷，简称ATP 。

ATP 是一种由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成的小分子物质。

从结构上看，它就像是一个有着“三头六臂”的小怪兽。

腺嘌呤和核糖构成了它的“身体”，而三个磷酸基团则像是它伸出的“手臂”。

那 ATP 到底是如何发挥作用的呢？这就得从它的化学性质说起。

二、ATP 的化学性质ATP 中的三个磷酸基团之间存在着高能磷酸键，这些高能磷酸键蕴含着大量的能量。

当细胞需要能量时，ATP 就会在酶的作用下，断裂一个高能磷酸键，释放出能量，同时转化为二磷酸腺苷（ADP）和一个游离的磷酸基团（Pi）。

这个过程就好像是从一个装满钱的钱包里拿出一部分钱来用，ATP这个“钱包”里的“钱”（能量）被释放出来，供细胞进行各种活动。

而当细胞中的 ADP 和 Pi 重新获得能量时，又可以在酶的作用下重新合成 ATP ，从而实现能量的储存和再利用。

三、ATP 的生成途径细胞中 ATP 的生成主要有两种途径：有氧呼吸和无氧呼吸。

有氧呼吸是细胞在氧气充足的情况下进行的一种高效的能量产生方式。

它包括三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

在这个过程中，葡萄糖等有机物被逐步分解，释放出大量的能量，将 ADP 转化为 ATP 。

无氧呼吸则是在缺氧的情况下，细胞为了获取能量而采取的一种应急方式。

比如在剧烈运动时，肌肉细胞可能会进行无氧呼吸，产生少量的 ATP ，但同时也会产生乳酸等物质。

除了呼吸作用，光合作用也是植物细胞中生成 ATP 的重要途径。

在光反应阶段，光能被转化为活跃的化学能，储存在 ATP 中。

四、ATP 在细胞中的作用ATP 在细胞中的作用那可真是多了去了。

首先，它为细胞的物质运输提供能量。

比如，细胞要把一些物质从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧，这是一个逆浓度梯度的过程，就需要消耗 ATP 提供的能量。

第5章 细胞的能量供应和利用第2节 细胞的能量“货币”ATP一、ATP 是一种高能磷酸化合物1.元素组成：C ，H ，O ，N ，P2.中文名称：腺苷三磷酸3.结构简式：A—P ～P ～P注：“—”代表普通化学键； “～”代表一种特殊的化学键。

4.结构特点不稳定：由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得“～”这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP 而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。

当ATP 在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸集团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。

5.功能：ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

6.其他高能磷酸化合物：ACP ，AGP ，AUP ，磷酸肌酸。

A 核糖 腺苷（A ） 腺苷三磷酸（ATP ） P ～P ～P 腺嘌呤 三个磷酸基团二、ATP与ADP可以相互转化1.转化过程：ATP的合成与分解（虽然物质相同，但酶不同，能量来源不同，所以两个反应不可逆）ADP＋Pi＋能量ATP ATP ADP＋Pi＋能量2.相互转化特点（1）ATP在细胞内的含量很少。

（2）ATP和ADP相互转化是时刻不停地发生且处于动态平衡之中的。

（3）ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性。

三、ATP的利用1.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。

2.ATP供能机制ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。

3.ATP是细胞内流通的能量“货币”（1）细胞内的化学反应吸能反应：是需要吸收能量的，如蛋白质合成等。

与ATP的水解相联系，由ATP水解提供能量。

放能反应：是释放能量的，如葡萄糖的氧化分解等。

与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。

（2）ATP是细胞内流通的能量“货币”能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。